渗透检测试块20170622

§5渗透检测设备渗透探伤装置—般可分为四类，即固定式、便携式、自动化及专业化渗透探伤装置。1．便携式渗透探伤装置——压力喷罐在无固定式探伤设备或对大型工件进行局部探伤时，可采用便携式渗透探伤装置。该装置是一个装有渗透探伤剂及各类工具的箱子。因其体积小、重量轻、便于携带，故适用于现场探伤。喷罐的外壳一般采用可锻铸铁板卷焊或铝合金拉制而成。喷罐内封装检测试剂和一定比例的气雾剂。气雾剂常为乙烷或氟利昂等，在其液态下装入罐内，常温下气化从而在罐内形成高压。使用时用手压下喷罐头部的阀门，检测试剂就会成雾状从喷嘴内喷出。喷罐内的压力随温度的上升而增大，温度越高压力越大，因此在使用和存贮时，应使喷罐远离热源，以免发生爆炸或火灾。§5渗透检测设备便携式渗透检测装置§5渗透检测设备2.固定式渗透探伤装置除了便携式的压力喷罐以外，根据被检零部件的大小、数量及现场情况等，将渗透检测试剂组装到各种槽子中，分别排列成“一”形、“U”形、“L”形等。我们把这些渗透检测所用的各种槽子组成的装置成为整体探伤装置或分立探伤装置。固定式渗透探伤装置包括渗透槽、乳化槽、清洗槽、干燥箱、显象槽及检查台等组成。整体型探伤装置适用于小型工件的探伤；分离型探伤装置适用于大型工件的检测。§5渗透检测设备§5渗透检测设备§5渗透检测设备整体式渗透检测装置实例§5渗透检测设备分立式渗透检测装置实例㈠§5渗透检测设备分立式渗透检测装置实例㈡§5渗透检测设备1.白光灯白光灯是着色渗透检测必备的照明装置。常用的有白炽灯、日光灯、高压水银灯等。着色渗透检测所用白光灯，被检工件表面上的白光照度应不低于1000lx；现场便携500Lx。500lx相当于80W日光灯在1m处的照度！

§5渗透检测设备2.黑光灯黑光灯是荧光渗透检测必备的照明装置,荧光渗透检测所用黑光灯的波长为320-400nm,峰值波长为365nm，距黑光灯滤光片380mm处的黑光辐射照度应不低于1000μW/cm2。用于自显像工艺的黑光灯，距黑光灯滤光片160mm处的黑光辐射照度应不低于3000μW/cm2。

§5渗透检测设备便携式黑光灯(1)黑光灯的结构（指水银石英灯，对LED的不适用）◎结构：○黑光灯由高压水银蒸气弧光灯、紫外线滤光片（或称黑光滤光片）和镇流器所组成。○黑光灯灯内的石英内管充有水银和氖气,管内有二个主电极，一个辅助电极,辅助电极与其中一个主电极靠得很近。◎工作过程：○开始通电,主电极与辅助电极首先通过氖气产生电极放电,由于限流电阻的作用,使放电电流相当小，但却足以使管内的水银蒸发。○由于水银蒸发,导致两主电极之间产生电弧放电,这就表示黑光灯已开始点燃,但这时放电电压不稳定,经5～10min后,电压才能稳定。§5渗透检测设备高压水银蒸气弧光灯的结构

§5渗透检测设备使用黑光灯时应注意的事项(a)使用时,应尽量减少不必要的开关次数。

#黑光灯点燃并稳定工作后,石英内管中的水银蒸气压力很高,#该状态下关闭电源,则在断电的瞬间,镇流器上产生一个阻止电流减少的反电动势，

#这个反电动势加到电源的电压上,使两主电极之间的电压高于电源电压，

#由于此时管内水银蒸气压力很高，会造成高压水银蒸气弧光灯处于瞬时击穿状态,从而减少灯的使用寿命。注1：每断电一次,灯的寿命大约缩短3个小时,注2：通常每个班只开关一次，即黑光灯开启后,直到本班不再使用时才关闭掉。§5渗透检测设备(b)使用过程中,黑光灯黑光辐照度会不断降低,或出现强度变化的情况,为保证检测灵敏度,必须对黑光灯进行定期的校验。(c)黑光灯本身的质量差异。不同的黑光灯，其输出功率可能不相同，即使同一制造厂所生产的黑光灯，其输出功率也可能各不相同，

#两个灯泡本身的输出功率之差可高达50％。(d)黑光灯所输出的功率与所施加的电压成正比,#额定电压为100伏的灯泡在120伏时可得到理想的输出功率,#电压下降至105伏时,输出功率下降约20％。§5渗透检测设备(e)随着使用时间不断增加,黑光灯输出功率不断降低,黑光灯在接近寿命时,输出功率可能下降至新灯的25％。○使用寿命是制造厂标定,实际使用时,由于开关次数的增加会大大降低黑光灯的使用寿命，○灯泡装在灯罩和滤光片中，散热条件差，使实际使用寿命降低。(f)黑光灯上集积的灰尘将严重地降低黑光灯的输出功率。灰尘积聚严重时,会使输出功率降低一半。(g)黑光灯的使用电压超过额定电压时,寿命会下降。○例如额定电压110伏的黑光灯，电压增加到125～130伏时,每点燃一小时,寿命会减少48小时。§5渗透检测设备美国SPEC公司-OPTIMAXTM365

筒式LED黑光灯/白光灯

筒式LED黑光灯（白光灯）特别适合零件内孔、容器及管道内壁的荧光渗透检测（着色渗透检测）。（没有那些麻烦的注意事项！）筒式LED黑光灯

LED黑光灯

国产面光源黑光灯-UVL-1型多点黑光源（LED矩阵），

近似面光源，适合各种状态的荧光渗透检测。§5.5试块5.5.1试块（件）作用及其种类○定义：试块是指带有人工缺陷或自然缺陷的器件,又称灵敏度试块。○灵敏度试块：用于衡量渗透检测灵敏度的器材。○渗透检测灵敏度：指在工件或试块表面上发现微细裂纹的能力。◎试块作用：①灵敏度试验：用于评价所使用的渗透检测系统和工艺的灵敏度及其渗透液的等级。②工艺性试验：用以确定渗透检测的工艺参数,如渗透时间、温度，乳化时间、温度，干燥时间、温度等。③渗透检测系统的比较试验:在给定的检测条件下,通过使用不同类型的检测剂和工艺的比较,以确定不同渗透检测系统的相对优劣。◎试块种类：铝合金淬火裂纹试块（A型试块）不锈钢镀铬裂纹试块（B型试块）黄铜板镀镍铬裂纹试块（C型试块）复合型试块、自然缺陷试件等。注：每种试块或试片均有其优缺点,21§5.5试块225.5.2铝合金淬火裂纹试块-A型试块(1)Ａ型试块铝合金淬火裂纹试块也称Ａ型试块,其形状和尺寸如图所示。该试块可用于渗透检测剂的性能测试与探伤灵敏度比较。制作步骤如下：○从8～10mm厚的铝合金板材(材料:LY12)截取一块50mm×85mm的试块毛坯磨光，取料时使～85mm长度方向沿着板材的轧制方向,

○然后把试块放在支架上,用气体灯或喷灯加热，加热的位置在试块下方正中央，加热至510～530℃时,调节火焰保温约4min，○然后在水中急冷淬火，使试块中部产生宽度和深度不同的淬火裂纹。○最后,沿～85mm方向的中心位置开一个2mm×1.5mm的矩形槽,再用硬刷子清理表面,并用溶剂清洗,

○一块铝合金淬火裂纹试块制成。§5.5试块23一体式铝合金淬火裂纹试块示意图§5.5试块24分体式铝合金淬火裂纹试块示意图§5.5试块251）Ａ型试块的优点：制作简单,在同一试块上可提供各种尺寸的裂纹，且形状类似于自然裂纹。2）Ａ型试块的缺点：所产生的裂纹尺寸不能控制，而且裂纹的尺寸较大,不适于灵敏度渗透检测材料的性能鉴别；多次使用后,重现性较差。Ａ型试块经使用后,渗透检测材料会残留在裂纹内,清洗较为困难,重复使用时会影响裂纹的重现性,严重时会因为裂纹被堵塞而失效。因此,试块经使用后应及时清洗,。§5.5试块#Ａ型的具体清洗方法是：*先将试块表面的显像剂清洗干净,用水煮沸半小时,清除缺陷内残留的渗透液,*然后在1100C下干燥15分钟,使裂纹中的水分蒸发干净，*然后浸泡在50%甲苯和50%三氯乙稀混合液中,以备下次使用。*另外也可将表面清洗干净的试块，置于丙酮中浸泡24小时以上,干燥后放在干燥器中保存备用。应当指出:虽然有多种清洗方法,但效果都不能令人满意。在一般情况下,铝合金淬火裂纹试块的使用次数不多于3次,

因为在大气中,铝表面会氧化。26§5.5试块275.5.3不锈钢镀铬裂纹试块-B型试块不锈钢镀铬裂纹试块又称Ｂ型试块。Ｂ型试块主要用于校验操作方法与工艺系统的灵敏度。Ｂ型试块不象A型试块可分成两半进行比较试验,

只能与标准工艺的照片或塑件复制品对照使用。○即在Ｂ型试块上,按预先规定的工艺程序进行渗透检测,再把实际的显示图像与标准工艺图像的复制品或照片相比较，从而评定操作方法正确与否和确定工艺系统的灵敏度。Ｂ型试块有很多种型式，常用的主要有三种。○一种为三点Ｂ型试块；○另两种为五点Ｂ型试块。§5.5试块Ｂ型试块的特点:

裂纹深度尺寸可控,一般最大不超过镀铬层厚度。同一试块上具有不同尺寸的裂纹,压痕小处的裂纹小。试块制作工艺简单,重复性好,使用方便。由于这种试块检测面没有分开,故：不便于比较不同渗透检测材料的优劣不便于比较工艺方法灵敏度的优劣。Ｂ型试块清洗和保存方法同A型试块。

28§5.5试块29这种试块由单面镀铬的不锈钢制成,不锈钢材料可采用1Cr18Ni9Ti。推荐的尺寸为100mm×25mm×4mm，制作：○

先将不锈钢板的单面磨光后镀铬，铬层厚度约25μm左右，镀铬后进行退火，以清除电镀层的应力，○然后在试块的另一面用直径10mm的钢球在布氏硬度机上分别以750Kg、1000Kg及1250Kg打三点硬度,

○

这样,试块镀层上就会形成如图5-17所示的三处辐射状裂纹,其中以750Kg压点处产生的裂纹最小,1250Kg处裂纹最大。○试块制造完成后，在镀层面上，形成从大至小、裂纹区直径明显、肉眼不易见的三个辐射状裂纹区。§5.5试块§5.5试块31不锈钢镀铬裂纹试块示意图§5.5试块§5.5试块5.5.4黄铜板镀镍铬层裂纹试块-C型试块33该试块规格：根据不同的电镀槽液电镀工艺技术可制出如下裂纹尺寸:

（a）带有宽度约2μm和深度约50μm粗裂纹；（b）带有宽度约2μm和深度约30μm中等裂纹；（c）带有宽度约1μm和深度约(10～20)μm细裂纹；（d）带有宽度约0.5μm和深度约2μm微细裂纹；该试块特点:

（a）这种试块的裂纹尺寸量值范围,

与渗透检测显示的裂纹极限比较接近。裂纹尺寸小，可作为高灵敏度渗透检测材料性能测